一种适用于三维稳态N-S方程的量子变分算法

本发明公开了一种适用于三维稳态N‑S方程的量子变分算法，通过结合经典优化器和量子计算机的混合架构，有效降低传统数值求解的计算复杂度。核心创新包括四点：一、利用变分量子算法求解离散代数系统，通过参数化量子电路和酉矩阵分解处理任意系数矩阵，实现系统量子化表达；二、引入雅可比预处理条件子降低条件数，通过酉变换将代数求解转化为损失函数最小化，建立经典‑量子桥梁；三、针对“贫瘠高原”问题，提出多Ansatz树框架，并行探索量子状态空间，增强搜索能力并减少量子比特数；四、基于系数矩阵复杂度，动态分配资源定量确定最优量子比特数和Ansatz树规模，提升计算效率。该算法在保证精度的同时，显著优于传统方法的复杂度表现。